Модель динамики атмосферы на сетке кубическая сфера

Полярная сингулярность географических координат обуславливает плохую параллельную эффективность алгоритмов численного решения уравнений динамики атмосферы на регулярной широтно-долготной сетке. Подавляющее большинство новых моделей атмосферы используют сферические сетки с квазиравномерным разрешением. Перспективная модель атмосферы для задач прогноза погоды и моделирования климата, которая разрабатывается в ИВМ РАН и Гидрометцентре России, использует сетку кубическая сфера. Сетка кубическая сфера получается путем центральной проекции сетки на гранях куба на вписанную сферу.
В докладе приводится формулировка модели и особенности ее реализации. Рассматриваются вопросы горизонтальной конечно-разностной аппроксимации, где главной проблемой является постановка граничных условий на образах ребер и вершин куба. Анализируются результаты численных экспериментов и исследуется вычислительная эффективность и масштабируемость на параллельных ЭВМ. Показана эффективность модели при запусках на 7000 вычислительных ядер.